GH2747 的屈服在 500~700℃ 反而上升，炉辊设计要改算法

GH2747 是高铁高铝的铁镍铬合金，碳 0.10% 以下、铬 15%~17%、镍 44%~46%、铝 2.9%~3.9%，不含钛。它的屈服强度在 500~700℃ 区间随温度升高而上升，与多数合金的下降趋势相反，炉辊与炉内构件的强度核算不能直接套用常温数据。

高铝无钛的成分选择

铝 2.9%~3.9% 是这支料的核心：高温下表面生成致密的 Al₂O₃ 膜，抗氧化能力明显强于只靠 Cr₂O₃ 膜的牌号；不含钛避免了 TiN 与粗大碳氮化物，长期服役的组织更稳定。镍 44%~46% 稳定奥氏体，铁做基体把成本压在镍基合金之下。成分上它走的是高铝低钛路线，和靠钛强化的牌号分工不同。

屈服反常上升的机理

500~700℃ 区间屈服上升，来自位错与析出相的交互：这一温区析出相逐渐粗化并钉住位错，同时晶界滑移尚未成为主导，宏观表现为屈服随温度上升。超过 700℃ 后析出相回溶、晶界滑移占比上升，屈服快速下降。冷轧无缝管实测 900℃ 抗拉降到 95 MPa、屈服 84 MPa，延伸率升到 74%，塑性充分释放。

热轧棒 550 MPa 与薄板 600 MPa

热轧棒标准热处理态室温抗拉约 550 MPa、延伸 15%、断面收缩 20%；冷轧薄板约 600 MPa、延伸 30%；冷轧无缝管 25×3 mm 经 1020℃×8 min 固溶空冷后室温抗拉 660 MPa。形态与冷作量不同，强度差出一档，订货时要把形态与状态一起写，不能只写牌号。

弹性模量的温度表

弹性模量 20℃ 218 GPa、500℃ 177 GPa、600℃ 159 GPa、700℃ 146 GPa、800℃ 128 GPa。炉辊的挠度按弹性模量算，700℃ 时刚度只有常温的 67%，同样跨距下挠度增加近五成。设计时按工作温度的模量取值，用常温值算会把辊子做细。

700℃ 延伸率 11.5% 的低点

冷轧管的延伸率在 25~500℃ 缓升，超过 500℃ 迅速下降，700℃ 出现 11.5% 的低点，900℃ 又升到 74%。700℃ 是塑性低谷，也是析出相与晶界滑移竞争最激烈的温区，构件在这一温度段启停频繁时，热应力引起的变形最难恢复。把长期工作点避开 650~750℃ 一段，寿命更稳。

线膨胀 17.07 与炉体匹配

20~800℃ 的平均线膨胀 17.07×10⁻⁶/K，在高温合金里属偏高的一档。炉辊与炉体钢结构的热胀差要按这个值算，一端固定、一端滑动的支承方式更合适；辊颈与轴承座的间隙按 800℃ 的热胀量预留，间隙留小了会在升温时卡死。

焊接与成形

可焊性中等，钨极氩弧用同体系焊丝，焊前预热到 200~300℃、焊后缓冷，避免高铝带来的热裂。冷成形性受高铝限制，弯曲半径取板厚的 2 倍以上，成形后做 900℃ 级去应力。炉辊的辊身与辊颈异种钢焊接时，过渡层的填充金属要按低铝侧选，减少脆性相。

管材的固溶与矫直顺序

冷轧无缝管按 1020℃ 保温 8 min 固溶空冷，固溶后管子的直线度会变差，矫直必须放在固溶之后、不得在冷轧态矫直，否则残留的弯曲应力在高温服役时释放，炉辊出现弯曲。管材按 GB/T 15062 一类标准验收外径与壁厚，矫直后的椭圆度要复测。

GH2747 的成分体系按 GB/T 14992，零件热处理制度可参照 Q/GYB 511 与 Q/GYB 512，密度按 7.78 g/cm³ 一档取值并在订货时与供方确认。上海熔恒特种合金有限公司可提供热轧棒、冷轧薄板与无缝管，按图纸定尺切割，炉批与热处理记录随货；炉辊类长件需要按 1020℃ 固溶后矫直的，熔恒可协调外协处理并附直线度检测报告。